淺析氣門(mén)間隙和配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響

1、 第一章 汽車(chē)配氣機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介-5 1.1 配氣機(jī)構(gòu)的功用與組成-5 1.2 配氣機(jī)構(gòu)的類(lèi)型-5 1.3 配氣相位-5 配氣相位概念及簡(jiǎn)介-5 配氣相位圖-7 1.4氣門(mén)間隙-7 氣門(mén)間隙概念及簡(jiǎn)介-8 氣門(mén)間隙的調(diào)整方法及步驟-8第二章 氣門(mén)間隙和配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響-10 2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)工作工況簡(jiǎn)介-102.2 發(fā)動(dòng)機(jī)最佳工況時(shí)與氣門(mén)間隙和配氣相位的關(guān)系-12 氣門(mén)間隙對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響-12 .1氣門(mén)間隙過(guò)大對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響-12 .2 氣門(mén)間隙過(guò)小對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響-13 配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響-13 .1 進(jìn)氣提前角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響-13 .2 進(jìn)氣遲閉角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響

2、-14 .3 排氣提前角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響-14 .4 排氣遲閉角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響-15第三章 氣門(mén)間隙和配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作影響案例分析-15 3.1 愛(ài)麗舍汽車(chē)氣門(mén)間隙和配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作影響的案例-15 3.2 富康汽車(chē)氣門(mén)間隙和配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作影響的案例-17結(jié)論-18 致謝-19參考文獻(xiàn)-20 專(zhuān)業(yè)班級(jí)：汽車(chē)08 學(xué)生姓名：梅沙沙 指導(dǎo)老師：沈恒旸 職稱(chēng)：高級(jí)工程師摘要 隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的汽車(chē)保有量有了大幅度的增長(zhǎng)，同時(shí)人們對(duì)汽車(chē)排放、節(jié)能及安全等性能的要求也日益提高。在需求的驅(qū)動(dòng)下，汽車(chē)技術(shù)日新月異，出現(xiàn)了大量新結(jié)構(gòu)、新裝置。而有著汽車(chē)心臟之稱(chēng)的發(fā)動(dòng)機(jī)也是眾多專(zhuān)家與

3、學(xué)者的研究對(duì)象，而本論文也就此介紹了氣門(mén)間隙和配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響以及氣門(mén)間隙的調(diào)整方法。為了讓發(fā)動(dòng)機(jī)具有良好的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和安全性，使發(fā)動(dòng)機(jī)在全負(fù)荷工作時(shí)，能夠獲得最大的功率，就必須要保證進(jìn)氣缸能吸入足夠的新鮮氣體，因此，在此工況下，要求配氣機(jī)構(gòu)能保證最大的新鮮氣體供給量。而配氣機(jī)構(gòu)中的氣門(mén)間隙和配氣相位又是其中的重要組成部分，氣門(mén)間隙的過(guò)大或過(guò)小以及進(jìn)氣提前角、進(jìn)氣遲閉角、排氣提前角和排氣遲閉角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工況都有影響，因此必須對(duì)氣門(mén)間隙進(jìn)行檢查和調(diào)整，使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在更好的工況下工作，而本論文也就對(duì)以上內(nèi)容作了一一闡述。同時(shí)也舉例說(shuō)明了幾種車(chē)型的氣門(mén)間隙和配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響，根

4、據(jù)筆者的實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，也舉例說(shuō)明了雪鐵龍車(chē)型的氣門(mén)間隙和配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響以及其氣門(mén)間隙的調(diào)整方法。經(jīng)過(guò)查閱大量資料和結(jié)合自己的社會(huì)實(shí)踐從而創(chuàng)作了本論文。關(guān)鍵詞： 發(fā)動(dòng)機(jī) 氣門(mén)間隙 配氣相位 調(diào)整Abstract With the development of Chinese economy, Chinese car quantities are increased greatly, and people to vehicle emission, energy-saving and safety performance requirements are increasing. In dem

5、and, automotive technology, there appear a large number of new structure, the new device. But as a car engine is the heart of many experts and scholars, and the study on paper introduces valve clearance and gas phase of the engine and influence of the valve clearance adjustment.In order to make the

6、engine has good performance and fuel economy, safety, make the engine in full load at work, can obtain the biggest power, it must ensure into cylinder can inhale enough fresh air, therefore, in this condition, the requirement with gas institutions can guarantee the largest fresh gas filling quantity

7、. But the air valve clearance and gas phase is one of the important part of the valve clearance is too small or too early and late, air intake and exhaust closing Angle Angle and exhaust closes later on engine operating Angle, therefore must have impact on valve clearance, inspection and adjust the

8、engine can work in a better working conditions, this paper also is one of the above content. Also illustrates several models of valve clearance and gas phase of engine, and the influence of the internship experience, according to the author also illustrates the Citroen models of valve clearance and

9、gas phase of work and the engine valve clearance adjustment methods.After consulting a large number of data and combining their social practice and the creation of this thesis.Keywords: engine valve clearance with gas phase adjustments引 言 對(duì)于配氣機(jī)構(gòu)，要提高充氣效率主要應(yīng)減小進(jìn)、排氣阻力，如采用多氣門(mén)機(jī)構(gòu)，合理的進(jìn)、排氣門(mén)開(kāi)閉時(shí)刻和開(kāi)啟的大小等，保證充氣量盡

10、可能大，這樣才能使發(fā)動(dòng)機(jī)能輸出更大的功率，才能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，因此對(duì)于配氣機(jī)構(gòu)中的氣門(mén)間隙和配氣相位的研究也是重中之重，本論文也就由此而展開(kāi)了。第一章 配氣機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介配氣機(jī)構(gòu)的作用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)各缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)和點(diǎn)火次序的要求，定時(shí)開(kāi)、閉進(jìn)、排氣門(mén)，使新鮮混合氣（汽油機(jī)）或空氣（柴油機(jī)）及時(shí)充入氣缸，液化后的廢氣及時(shí)排出氣缸。配氣機(jī)構(gòu)由氣門(mén)組和氣門(mén)傳動(dòng)組組成。氣門(mén)組包括氣門(mén)、氣門(mén)導(dǎo)管、氣門(mén)座、氣門(mén)鎖片氣門(mén)油封和氣門(mén)彈簧等。它的作用是實(shí)現(xiàn)氣缸的密封。氣門(mén)傳動(dòng)組包括凸輪軸、凸輪正時(shí)齒輪、挺柱、推桿、搖臂和搖臂軸等。它的作用是使氣門(mén)按發(fā)動(dòng)機(jī)配氣相位規(guī)定的時(shí)刻及時(shí)開(kāi)、閉，并保證規(guī)定的開(kāi)啟時(shí)間和

11、開(kāi)啟高度。 配氣機(jī)構(gòu)的類(lèi)型很多，可按不同的布置方式分類(lèi)。按氣門(mén)的布置形式，可分為側(cè)置氣門(mén)式和頂置氣門(mén)式，由于側(cè)置氣門(mén)式高速性能差已基本淘汰，頂置氣門(mén)又可按不同的布置方式分類(lèi)，按凸輪軸的布置可分為頂置凸輪軸式。中置凸輪軸式和下置凸輪軸式；按傳動(dòng)方式可分為齒輪傳動(dòng)式、鏈條傳動(dòng)式和齒形傳動(dòng)帶傳動(dòng)式；按每個(gè)氣缸的氣門(mén)數(shù)目可分為2氣門(mén)式、3氣門(mén)式、4氣門(mén)式和5氣門(mén)式、6氣門(mén)式等。1.3.1 配氣相位概念及簡(jiǎn)介 配氣相位就是用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門(mén)的實(shí)際開(kāi)閉時(shí)刻和開(kāi)啟的持續(xù)時(shí)間。 理論上四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門(mén)應(yīng)當(dāng)在活塞處在上止點(diǎn)時(shí)開(kāi)啟，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉；排氣門(mén)則應(yīng)當(dāng)在活塞處于下止點(diǎn)時(shí)開(kāi)啟，在上止點(diǎn)

12、時(shí)關(guān)閉。進(jìn)氣時(shí)間和排氣時(shí)間各占180°曲軸轉(zhuǎn)角。但是實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)速都很高，活塞每一行程歷時(shí)都很短。這樣短時(shí)間的進(jìn)氣和排氣過(guò)程，往往會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)充氣不足或排氣不凈，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。因此，現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)都采取延長(zhǎng)進(jìn)、排氣時(shí)間的方法，即氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)刻并不正好是活塞處于上止點(diǎn)和下止點(diǎn)的時(shí)刻，而是分別提前或延遲一定曲軸轉(zhuǎn)角，以改善進(jìn)、排氣門(mén)狀況，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。 發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門(mén)是在排氣行程接近終了，活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前打開(kāi)的。從進(jìn)氣門(mén)開(kāi)始打開(kāi)到活塞到達(dá)排氣行程上止點(diǎn)對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角，稱(chēng)為進(jìn)氣提前角，用表示。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣提前角一般為10°30° 進(jìn)氣門(mén)早開(kāi)

13、的目的，主要是為了當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門(mén)已經(jīng)開(kāi)大，使進(jìn)氣行程開(kāi)始時(shí)新鮮氣體能順利充入氣缸。進(jìn)氣行程活塞到達(dá)下止點(diǎn)后，進(jìn)氣門(mén)并未馬上關(guān)閉，而是曲軸繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，活塞又上行一定距離后才關(guān)閉。從活塞位于進(jìn)氣行程下止點(diǎn)起，到進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱(chēng)為進(jìn)氣遲閉角，用表示。發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣遲閉角一般為40°80°。進(jìn)氣門(mén)晚關(guān)的目的，主要是利用進(jìn)氣行程終了時(shí)氣缸內(nèi)壓力仍低于大氣壓行程的壓力差和氣流慣性繼續(xù)進(jìn)氣。發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣門(mén)是在作功行程接近終了，活塞還未到達(dá)下止點(diǎn)之前打開(kāi)的。從排氣門(mén)開(kāi)開(kāi)打開(kāi)到活塞到達(dá)作功行程下止點(diǎn)對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角，稱(chēng)為排氣提前角，用表示。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣提前角一般

14、為40°80°。排氣門(mén)早開(kāi)的目的，是利用作功行程接近終了時(shí)對(duì)活塞作功無(wú)多大意義的缸內(nèi)余壓進(jìn)行自然排氣，使大部分廢氣迅速排出，以減小活塞上行時(shí)的強(qiáng)制排氣阻力。同時(shí)，廢氣的迅速排出，還可以防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。經(jīng)過(guò)整個(gè)排氣行程，活塞到達(dá)排氣上止點(diǎn)后又下行一定的曲軸轉(zhuǎn)角，排氣門(mén)才關(guān)閉。從活塞位于排氣行程上止點(diǎn)起，到排氣門(mén)完全關(guān)閉時(shí)對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角，稱(chēng)為排氣遲閉角，用表示。發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣遲閉角一般為10°30°。排氣門(mén)晚關(guān)的目的，主要是為了利用排氣行程終了時(shí)燃燒室的廢氣壓力仍高于大氣壓力，使廢氣再壓力差和氣流慣性的作用下繼續(xù)排氣，可以使廢氣排放得更干凈。由于進(jìn)氣門(mén)在排氣上

15、止點(diǎn)之前已經(jīng)開(kāi)啟，而排氣門(mén)又在排氣上止點(diǎn)之后關(guān)閉，這就出現(xiàn)了在同一時(shí)間內(nèi)，進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)同時(shí)開(kāi)啟的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱(chēng)為氣門(mén)重疊或氣門(mén)疊開(kāi)。氣門(mén)重疊對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱(chēng)為氣門(mén)重疊角，即。1.3.2 配氣相位圖 上面簡(jiǎn)單介紹了配氣相位，而配氣相位用曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來(lái)表示，稱(chēng)為配氣相位圖，如圖1所示。圖1 配氣相位圖發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)下，當(dāng)氣門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，氣門(mén)與傳動(dòng)件之間的間隙稱(chēng)為氣門(mén)間隙，如圖2所示。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，氣門(mén)及傳動(dòng)件都將因?yàn)闇囟壬叨蛎浬扉L(zhǎng)。如果氣門(mén)及傳動(dòng)件之間在冷態(tài)時(shí)無(wú)間隙或間隙過(guò)小，則在熱態(tài)下，氣門(mén)及其傳動(dòng)件的受熱膨脹勢(shì)必會(huì)引起氣門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)，造成發(fā)動(dòng)機(jī)在壓縮和做功行程中漏氣，從而使功率下降

16、，嚴(yán)重時(shí)甚至不易啟動(dòng)。為了消除這種現(xiàn)象，通常留有適當(dāng)?shù)臍忾T(mén)間隙，以補(bǔ)償氣門(mén)受熱后的膨脹量。氣門(mén)間隙的大小由發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠(chǎng)試驗(yàn)確定，一般在冷態(tài)時(shí)，氣門(mén)間隙為0.250.30mm,排氣門(mén)的間隙為0.300.35mm。1.4.2氣門(mén)間隙的調(diào)整方法及步驟氣門(mén)間隙通常會(huì)因?yàn)榕錃鈾C(jī)構(gòu)零件的磨損、變形發(fā)生變化，當(dāng)氣門(mén)間隙過(guò)大或過(guò)小的時(shí)候?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)都有很大影響，因此，在汽車(chē)的使用過(guò)程和維護(hù)中，應(yīng)按原廠(chǎng)規(guī)定的氣門(mén)間隙值認(rèn)真地檢查和調(diào)整氣門(mén)間隙，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。那么氣門(mén)間隙的調(diào)整方法都有哪些呢？汽車(chē)氣門(mén)間隙的調(diào)整方法及步驟：方法1 在氣門(mén)工作面上用軟鉛筆沿徑向每隔4mm劃一條線(xiàn)，將相配的氣門(mén)與座接觸

17、，并轉(zhuǎn)動(dòng)氣門(mén)1/81/4轉(zhuǎn)后取出，如鉛筆線(xiàn)痕跡已全部中斷，且接觸在居中偏下，則表示密封良好；如果有的線(xiàn)未斷，或接觸位置不對(duì)，則說(shuō)明密封不嚴(yán)或密封不合要求，需重新研磨或修復(fù)。 氣門(mén)在相配的座上輕拍數(shù)下后，察看氣門(mén)及座的工作面，應(yīng)有明亮完整的光環(huán)，且氣門(mén)上的光環(huán)位置應(yīng)在工作錐面的居中偏下，則認(rèn)為已達(dá)到密封要求。 用帶有氣壓表的氣門(mén)密封性試驗(yàn)器進(jìn)行檢查，氣門(mén)組零件處于裝備狀態(tài)，將試器的空氣筒緊緊壓在氣門(mén)頭部位置，使容筒端面與汽缸蓋（或汽缸體）結(jié)合面保持良好密封，然后捏橡皮球，向空氣容筒內(nèi)充氣，使具有0.60.7MPa的氣壓。如果在半分鐘內(nèi)氣壓表的讀數(shù)不下降，則表示氣門(mén)與座的結(jié)合密封是良好的。 檢查和

18、調(diào)整氣門(mén)間隙的原則，應(yīng)在氣門(mén)處于完全關(guān)閉、且氣門(mén)挺柱落在最低位置時(shí)進(jìn)行，頂置式氣門(mén)應(yīng)測(cè)量氣門(mén)桿端面與搖臂之間的間隙，側(cè)置式氣門(mén)則測(cè)量氣門(mén)桿端面與挺柱之間的間隙，其檢查調(diào)整方法有兩種。 檢查調(diào)整方法逐缸調(diào)整法。首先找到一缸壓縮終點(diǎn)，調(diào)整該缸進(jìn)排氣門(mén)間隙，然后搖轉(zhuǎn)曲軸，按點(diǎn)火順序逐缸進(jìn)行。 兩次調(diào)整法。以六缸發(fā)動(dòng)機(jī)按1、5、3、6、2、4點(diǎn)火順序工作為例說(shuō)明如下： (1)先將一缸活塞置于壓縮終點(diǎn)，則該缸的進(jìn)排氣門(mén)必然可調(diào)整。 (2)按“二進(jìn)三排”的原則。即此時(shí)二缸的進(jìn)氣門(mén)和三缸的排氣門(mén)必然處于完全關(guān)閉狀態(tài)，它們也是可以進(jìn)行檢查、調(diào)整的。 (3)連桿軸徑在同一平面上兩個(gè)氣缸，一次只能調(diào)整一對(duì)氣門(mén)，所

19、以此時(shí)五缸的排氣門(mén)和四缸的進(jìn)氣門(mén)也必然可以檢查調(diào)整 (4)當(dāng)六缸活塞位于壓縮終點(diǎn)，則其余未檢查和調(diào)整的氣門(mén)，必然處于完全關(guān)閉狀態(tài)。 由此，搖轉(zhuǎn)曲軸兩次，即可將發(fā)動(dòng)機(jī)的所有氣門(mén)都進(jìn)行檢查調(diào)整。方法2 A.劃線(xiàn)法,在研磨過(guò)的氣門(mén)工作面上,每隔8mm左右用軟鉛筆畫(huà)一條線(xiàn),然后將相配的氣門(mén)放在氣門(mén)座上旋轉(zhuǎn)1/4圈,如所劃的線(xiàn)條均被切斷,則表示密封性良好,如有的線(xiàn)條未被切斷,說(shuō)明密封不良,需重新研磨。 B.加壓法,從進(jìn)、排氣管口各注入50ml煤油,然后施加2030kPa的氣壓,看是否有煤油經(jīng)氣門(mén)滲出,若滲油應(yīng)拆下再次研磨。 C.涂色法,在氣門(mén)工作面上涂上一層貢藍(lán)薄膜,在氣門(mén)自然壓下氣門(mén)座時(shí),相對(duì)氣門(mén)座旋

20、轉(zhuǎn)氣門(mén),此時(shí),若氣門(mén)密封面360°都出現(xiàn)貢藍(lán),則氣門(mén)是同心的,反之則應(yīng)更換氣門(mén)。 檢查調(diào)整方法調(diào)整的一般方法是： 預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)使冷卻液水溫達(dá)到80-90。 (2)打開(kāi)離合器殼體上正時(shí)標(biāo)志檢查孔和缸蓋罩。 (3)確認(rèn)缸蓋螺栓處于擰緊到規(guī)定扭矩狀態(tài)。 (4)轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，使飛輪上“0”刻線(xiàn)與離合器殼上標(biāo)記線(xiàn)對(duì)齊，確認(rèn)第一缸進(jìn)排氣門(mén)搖臂的弧面與凸輪軸凸輪基圓接觸，即一缸活塞處于壓縮上止點(diǎn)(如果搖臂與凸輪接觸，則應(yīng)旋轉(zhuǎn)曲軸360°)此時(shí)氣門(mén)處于關(guān)閉位置。 松開(kāi)調(diào)整螺釘1的鎖緊螺母2，用螺絲刀轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺釘使螺釘下端面與氣門(mén)桿3上端面之間A為規(guī)定的間隙值(用厚薄規(guī)的厚度確定)。保持螺絲刀不動(dòng)

21、，擰緊鎖緊螺母至規(guī)定扭矩，然后可用厚薄規(guī)插入間隙A進(jìn)行復(fù)查，如此可以調(diào)完第一缸進(jìn)、排氣門(mén)間隙。 (6)然后順時(shí)針轉(zhuǎn)曲軸(從發(fā)動(dòng)機(jī)前端看)，對(duì)于4缸機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)180°，即可按點(diǎn)火順序1-3-4-2的次序調(diào)整下一發(fā)火缸的氣門(mén)間隙。對(duì)于3缸機(jī)則每轉(zhuǎn)240°，即可按點(diǎn)火順序1-2-3次序調(diào)整(曲軸旋轉(zhuǎn)的角度可用飛輪齒圈的齒數(shù)進(jìn)行換算)。 第二章 氣門(mén)間隙和配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響2.1發(fā)動(dòng)機(jī)工作工況簡(jiǎn)介汽車(chē)是在負(fù)荷、速度及道路情況變化的條件下使用的。因此發(fā)動(dòng)機(jī)必須適應(yīng)汽車(chē)的需要，在負(fù)荷和轉(zhuǎn)速經(jīng)常變化下工作。發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況(簡(jiǎn)稱(chēng)工況)是以其發(fā)出的功率和轉(zhuǎn)速來(lái)表示的。此功率、轉(zhuǎn)速應(yīng)該

22、與發(fā)動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的工作機(jī)械要求的功率、轉(zhuǎn)速相適應(yīng)。發(fā)動(dòng)機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下按一定功率穩(wěn)定工作的條件是發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩與工作機(jī)械消耗的轉(zhuǎn)矩相等。由于穩(wěn)定工作必須滿(mǎn)足轉(zhuǎn)矩相等的條件，當(dāng)工作機(jī)械阻力矩或轉(zhuǎn)速變化時(shí)，就引起發(fā)動(dòng)機(jī)與之配合的運(yùn)行工況發(fā)生變化，因而發(fā)動(dòng)機(jī)工況變化規(guī)律與所帶動(dòng)的工作機(jī)械的工作情況有關(guān)。2.2發(fā)動(dòng)機(jī)最佳工況時(shí)與氣門(mén)間隙和配氣相位的關(guān)系氣門(mén)間隙對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響上面就氣門(mén)間隙已經(jīng)做了簡(jiǎn)單介紹，我們知道在發(fā)動(dòng)機(jī)工作的時(shí)候，氣門(mén)將因溫度升高而膨脹，這時(shí)候氣門(mén)間隙的大小對(duì)與發(fā)動(dòng)機(jī)的工作影響又會(huì)是這樣的呢?下面我們就這個(gè)問(wèn)題做簡(jiǎn)單介紹。.1氣門(mén)間隙過(guò)大對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響氣門(mén)間隙過(guò)大就意味著氣門(mén)關(guān)

23、閉的時(shí)間提前和打開(kāi)的時(shí)間延遲。當(dāng)排氣結(jié)束進(jìn)氣開(kāi)始時(shí)，我們知道進(jìn)氣門(mén)是滯后關(guān)閉的，這是因?yàn)榛钊缮现裹c(diǎn)向下行，氣缸內(nèi)的真空度尚未形成，排氣道內(nèi)氣流的慣性仍很大，還在吸引氣缸內(nèi)的氣體向外流，有利于排光廢氣由于氣缸內(nèi)的真空度還未形成，所以進(jìn)氣門(mén)剛打開(kāi)時(shí)，還屬于慣性進(jìn)氣。但氣門(mén)間隙過(guò)大，就造成了氣門(mén)開(kāi)度變小，排氣門(mén)滯后關(guān)閉的時(shí)間變短甚至提前關(guān)閉，這樣就造成氣缸內(nèi)的廢氣排不干凈，也影響了進(jìn)氣，這樣一來(lái)，氣缸內(nèi)的可燃混合氣量就減少了！     再來(lái)談進(jìn)氣門(mén)間隙大的影響。我們知道，進(jìn)氣門(mén)在上止點(diǎn)以前提前打開(kāi)，這是因?yàn)椋河泻塥M的一條縫，氣體流動(dòng)阻力很大，氣缸內(nèi)的氣體壓力即使比氣道

24、內(nèi)的壓力高一點(diǎn)，也很難形成倒流。 但是如果氣門(mén)的間隙過(guò)大，進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟的時(shí)間就會(huì)延遲，這樣就會(huì)造成進(jìn)氣量不足,進(jìn)氣門(mén)也是滯后關(guān)閉的，因?yàn)椋?氣過(guò)程中，由于氣門(mén)和喉口的阻力，氣缸內(nèi)形成了一定的真空度，壓力約為0.70.8個(gè)大氣壓。進(jìn)入壓縮過(guò)程，雖然活塞已由下止點(diǎn)上行，但要消除氣缸內(nèi)的真空度仍需有一段過(guò)程。 （2） 進(jìn)氣道內(nèi)的氣流速度正是比較大的時(shí)候，在它的流動(dòng)性慣性作用下，他的壓力遠(yuǎn)比氣缸內(nèi)的真空度要大，仍有繼續(xù)充氣的可能。所以氣門(mén)滯后關(guān)閉這一階段內(nèi)稱(chēng)為“慣性充氣”。 但氣門(mén)間隙過(guò)大就造成了氣門(mén)開(kāi)度變小，氣缸的充氣量減少，不利于消除氣缸內(nèi)的真空度，造成氣缸壓縮不足。  這就是為

25、什么氣門(mén)間隙過(guò)大發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難和運(yùn)行無(wú)力的原因！ 由此可見(jiàn)，氣門(mén)間隙過(guò)大時(shí)，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)有以下影響：氣門(mén)間隙過(guò)大，則進(jìn)、排氣門(mén)的啟開(kāi)遲后，關(guān)閉提前，縮短了進(jìn)、排氣的時(shí)間，使得氣缸的充氣及排氣情況變壞，同時(shí)也使傳動(dòng)零件之間以及氣門(mén)和氣門(mén)座之間產(chǎn)生撞擊響聲，并加速磨損，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率也會(huì)因此而下降。.2 氣門(mén)間隙過(guò)小對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響 跟氣門(mén)間隙過(guò)大時(shí)相反，氣門(mén)間隙過(guò)小時(shí)，進(jìn)、排氣門(mén)早開(kāi)晚關(guān)，開(kāi)啟過(guò)程的曲軸轉(zhuǎn)角增大，當(dāng)進(jìn)氣結(jié)束排氣開(kāi)始的時(shí)候，我們知道排氣門(mén)是提前開(kāi)啟的，這是因?yàn)榛钊上轮裹c(diǎn)向上行時(shí)，氣缸內(nèi)的壓力開(kāi)始將廢氣外排，同時(shí)由于進(jìn)氣門(mén)是滯后關(guān)閉的，這樣由進(jìn)氣門(mén)進(jìn)入的氣體也開(kāi)始將廢氣壓出，使得進(jìn)入

26、氣缸內(nèi)的混合氣也充分、足夠，排氣也能更充分，但是由于氣門(mén)間隙過(guò)小，進(jìn)氣門(mén)提前開(kāi)啟的時(shí)間變短甚至滯后開(kāi)啟，這樣就使得氣缸內(nèi)進(jìn)氣不充分，也同時(shí)影響了排氣效果，這樣，也就使混合氣的質(zhì)量。同時(shí)，由于氣門(mén)間隙過(guò)小，發(fā)動(dòng)機(jī)在工作后，零件受熱膨脹，將氣門(mén)推開(kāi)，使得氣門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)，發(fā)生漏氣現(xiàn)象，造成了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率下降，并使氣門(mén)的密封表面嚴(yán)重積碳或燒壞，嚴(yán)重的時(shí)候氣門(mén)甚至撞擊活塞。由此可見(jiàn)，氣門(mén)間隙對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的工作有著巨大的影響，因此，在實(shí)際生活中，我們時(shí)刻要對(duì)氣門(mén)間隙進(jìn)行測(cè)量與調(diào)整。配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響我們已經(jīng)知道了配氣相位中的四個(gè)角了進(jìn)氣提前角、進(jìn)氣遲閉角、排氣提前角、排氣遲閉角，那么它們對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作

27、又有哪些影響呢？.1 進(jìn)氣提前角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響 從進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟到關(guān)閉，發(fā)動(dòng)機(jī)吸人新鮮充量的整個(gè)過(guò)程稱(chēng)為進(jìn)氣過(guò)程。為了增加進(jìn)氣量，使新鮮氣更順利地進(jìn)入氣缸，盡可能增大進(jìn)氣截面積，減少進(jìn)氣抽吸功，進(jìn)氣門(mén)在上止點(diǎn)前、排氣尚未結(jié)束時(shí)就開(kāi)啟。進(jìn)氣門(mén)提前開(kāi)啟的角度稱(chēng)為進(jìn)氣提前角，一般在上止點(diǎn)前10º30º 之間。盡管進(jìn)氣門(mén)提前開(kāi)啟，新鮮充量的真正吸入還是要等到氣缸內(nèi)殘余廢氣膨脹，壓力降至低于進(jìn)氣壓力后才開(kāi)始?；钊谟缮现裹c(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)一定角度后速度增加，而此時(shí)氣門(mén)開(kāi)啟還不夠充分，缸內(nèi)的壓力迅速降低，這為新鮮充量的順利流人創(chuàng)造了條件。隨著進(jìn)氣門(mén)流通面積的加大，以及較高的進(jìn)氣流速，進(jìn)入氣缸的

28、新鮮充量不斷增加，再加上燃燒室表面和殘余廢氣對(duì)新鮮充量的加熱作用，氣缸壓力逐漸升高。進(jìn)氣階段結(jié)束后，活塞由上止點(diǎn)開(kāi)始下行。初期，由于氣缸內(nèi)殘余廢氣壓力仍高于大氣壓力，新氣不能充入氣缸，只有當(dāng)殘余廢氣膨脹到壓力低于大氣壓力后，新氣才被吸入氣缸。由于氣門(mén)提前開(kāi)啟，此時(shí)進(jìn)氣通道截面已經(jīng)開(kāi)啟較大，保證大量新氣進(jìn)入氣缸。這樣就使得有足夠的混合氣。.2 進(jìn)氣遲閉角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響 活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門(mén)并未馬上關(guān)閉，而是推遲到下止點(diǎn)后某一曲軸轉(zhuǎn)角才關(guān)閉，這個(gè)滯后角度稱(chēng)為進(jìn)氣門(mén)遲閉角。在這段曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)，活塞雖然已經(jīng)上行，但進(jìn)氣系統(tǒng)向缸內(nèi)充氣的氣流速度依然較高，進(jìn)氣門(mén)遲閉正是利用了在進(jìn)氣過(guò)程中形成的氣流慣

29、性，實(shí)現(xiàn)向氣缸的過(guò)后充氣，增加缸內(nèi)充氣量。這樣，有可能使得進(jìn)氣過(guò)程終了時(shí)，缸內(nèi)壓力等于或略高于進(jìn)氣管壓力。發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)氣流速高，慣性大，進(jìn)氣門(mén)遲閉角應(yīng)相應(yīng)增大一些。為了利用這種高速進(jìn)氣流的慣性，增加充氣量，減少功耗，就使得氣缸在活塞運(yùn)行到下止點(diǎn)后才完全關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)。 盡管利用過(guò)后充氣可以有效地增加進(jìn)入氣缸的空氣量，但過(guò)大的進(jìn)氣門(mén)遲閉角，會(huì)使得在低速時(shí)發(fā)生缸內(nèi)氣流倒流進(jìn)入進(jìn)氣管的現(xiàn)象，也會(huì)影響有效壓縮比，從而影響壓縮終了溫度，使發(fā)動(dòng)機(jī)的冷起動(dòng)困難。因此，合理的配氣相位是十分重要的。 在保證了有效的充氣量之后，我們才可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種工況來(lái)真正的確定氣缸內(nèi)的進(jìn)氣量，我們才好有效的控制進(jìn)氣門(mén)提

30、前、遲閉的角度。.3 排氣提前角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響 由于受配氣機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的限制，排氣門(mén)不可能瞬時(shí)完全打開(kāi)，氣門(mén)開(kāi)啟有一個(gè)過(guò)程，其流通截面只能逐漸增加到最大；在排氣門(mén)開(kāi)啟的最初一段時(shí)間內(nèi)，排氣流通截面積很小，廢氣排出的流量小。如果排氣門(mén)剛好在膨脹行程的下止點(diǎn)才開(kāi)始打開(kāi)，氣門(mén)升程小，排氣流通截面積小，排氣不暢，氣缸壓力下降遲緩，活塞在向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)制排氣時(shí)，將大大增加排氣沖程的活塞推出功。所以發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣門(mén)都在膨脹行程到達(dá)下止點(diǎn)前的某一曲軸轉(zhuǎn)角位置提前開(kāi)啟，這一角度稱(chēng)為排氣提前角。 從排氣門(mén)打開(kāi)到排氣下止點(diǎn)這段曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)，缸內(nèi)氣體壓力高于排氣管內(nèi)的排氣背壓，缸內(nèi)氣體一邊對(duì)活塞做功，一邊可以自

31、動(dòng)地排出缸外，稱(chēng)為自由排氣階段?；钊?jīng)過(guò)下止點(diǎn)后向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，活塞推動(dòng)缸內(nèi)氣體，強(qiáng)制排出機(jī)外。從下止點(diǎn)到上止點(diǎn)的排氣過(guò)程又稱(chēng)為強(qiáng)制排氣過(guò)程。強(qiáng)制排氣過(guò)程需要消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功。隨著廢氣大量流出，氣缸內(nèi)壓力迅速下降，到某一時(shí)刻氣缸內(nèi)和排氣管內(nèi)壓力相等，自由排氣階段結(jié)束，但為了使氣缸內(nèi)廢氣及時(shí)排出，應(yīng)該加大排氣提前角。.4 排氣遲閉角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣門(mén)也不是在活塞的排氣上止點(diǎn)關(guān)閉的，而是有一個(gè)滯后角。一方面可以避免因排氣流動(dòng)截面積過(guò)早減小而造成的排氣阻力的增加，使活塞強(qiáng)制排氣所消耗的推出功與缸內(nèi)的殘余廢氣量增加；另一方面還可以利用排氣管內(nèi)氣體流動(dòng)的慣性從氣缸內(nèi)抽吸一部分廢氣，實(shí)現(xiàn)過(guò)后

32、排氣。排氣門(mén)在上止點(diǎn)后關(guān)閉的角度，叫排氣門(mén)遲閉角。隨著活塞向下止點(diǎn)移動(dòng)，氣缸內(nèi)壓力不斷降低，在排氣接近終了時(shí)，在上止點(diǎn)附近，廢氣尚有一定的流動(dòng)能量，可利用氣流的慣性進(jìn)一步排氣。同時(shí)，如果排氣門(mén)在上止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉，在上止點(diǎn)之前它就要開(kāi)始關(guān)小，產(chǎn)生較大節(jié)流作用，此時(shí)活塞還在向上運(yùn)動(dòng)，致使氣缸內(nèi)壓力上升，結(jié)果排氣消耗的功和殘余廢氣量就會(huì)增加，因此，排氣門(mén)要在活塞過(guò)了上止點(diǎn)后才關(guān)閉。這樣就保證了排氣的充分。總之，理想的配氣相位和升程規(guī)律，應(yīng)當(dāng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況及時(shí)的作出調(diào)整，氣門(mén)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的靈活性。第三章 氣門(mén)間隙和配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作影響案例分析 3.1 愛(ài)麗舍汽車(chē)氣門(mén)間隙和配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工

33、作影響的案例故障現(xiàn)象：愛(ài)麗舍發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈間歇點(diǎn)亮，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力同時(shí)有所下降。故障診斷：在我們了解了此車(chē)的故障現(xiàn)象之后，我們先在發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮?xí)r檢查，首先用PROXIA檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，故障如下：環(huán)境為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速880rmin，水溫90；P濃度調(diào)節(jié)故障，檢測(cè)類(lèi)型為低限位器環(huán)境為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速2040rmin，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷2ms故障無(wú)法刪除。在我們查閱了相關(guān)資料之后，知道了發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)參數(shù)：轉(zhuǎn)速800880rmin，進(jìn)氣溫度46，水溫987，蓄電池電壓13.8V，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度113°，噴油時(shí)間2 .021ms，進(jìn)氣壓力3434kPa，氧傳感器電壓0.10.8V變化。我們?cè)诳論鯐r(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加到

34、3000rmin，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈一會(huì)兒點(diǎn)亮，一會(huì)兒又熄滅，反復(fù)出現(xiàn)。我們因此分析上述故障碼應(yīng)為混合氣過(guò)濃。但怠速時(shí)參數(shù)基本正常，只有噴油時(shí)間稍有減少，進(jìn)氣壓力稍大且變動(dòng)頻繁。根據(jù)這些情況我們檢查了點(diǎn)火和噴油，檢查火花塞、點(diǎn)火線(xiàn)圈、高壓線(xiàn)均無(wú)故障，檢查供油壓力正常，清洗噴油器無(wú)效。我們因此推斷只剩下機(jī)械故障了，然后我們等發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻下來(lái)之后檢查了氣門(mén)間隙，發(fā)現(xiàn)個(gè)別氣門(mén)間隙偏大。在師傅的指導(dǎo)之下，我們將其統(tǒng)一調(diào)到進(jìn)氣025mm、排氣035mm。然后我們又檢查了一下配氣相位，檢查配氣相位時(shí)發(fā)現(xiàn)配氣相位雖然準(zhǔn)確，但正時(shí)皮帶松動(dòng)較大，將張緊輪松開(kāi)，因此我們又重新調(diào)節(jié)正時(shí)皮帶張緊力，裝回試車(chē)，故障燈依舊。于是

35、再次讀PROXIA故障有：F濃度調(diào)節(jié)故障檢測(cè)類(lèi)型為低限位器；F混合比適應(yīng)(附加)，檢測(cè)類(lèi)型為超過(guò)下限；F混合比適應(yīng)(放大)，檢測(cè)類(lèi)型為超過(guò)下限。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)參數(shù)：轉(zhuǎn)速800880rmin變化較頻繁，進(jìn)氣溫度48，水溫93蓄電池電壓137V，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度109°，噴油時(shí)間222 3ms，進(jìn)氣壓力3236kPa，變化較頻繁，氧傳感器電壓01O8V變化，正常。又結(jié)合其冷車(chē)出現(xiàn)較多的情況分析，我們猜測(cè)可能為氣門(mén)積炭，輕微漏氣。因而我們又拆下缸蓋檢查，發(fā)現(xiàn)進(jìn)、排氣門(mén)桿上積炭嚴(yán)重，且氣門(mén)座上可見(jiàn)明顯漏氣點(diǎn)。我們決定更換進(jìn)、排氣門(mén)，在更換之后，檢查氣門(mén)密封性后裝回，故障排除。故障總結(jié)：調(diào)節(jié)正時(shí)皮帶張

36、緊度，更換進(jìn)、排氣門(mén)。該車(chē)從未拆過(guò)正時(shí)皮帶，應(yīng)為出廠(chǎng)前未正確安裝。配氣相位改變?cè)斐牲c(diǎn)火和噴油時(shí)刻頻繁變化，控制單元自適應(yīng)無(wú)法滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，點(diǎn)亮故障燈。由于故障時(shí)間較長(zhǎng)，長(zhǎng)期在氣門(mén)不密封狀態(tài)下不正常燃燒，氣門(mén)積炭嚴(yán)重。 故障現(xiàn)象：一款富康，行駛了大約8萬(wàn)公里，更換活塞環(huán)后出現(xiàn)怠速不穩(wěn)的現(xiàn)象。 故障診斷：在前臺(tái)接車(chē)后，我們確定了汽車(chē)故障，我們小組首先檢測(cè)了發(fā)動(dòng)機(jī)的真空度：在110131kPa之間游動(dòng)，有時(shí)還出現(xiàn)大幅下跌的現(xiàn)象；同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也隨之波動(dòng)。我們同時(shí)又用正時(shí)燈觀(guān)察點(diǎn)火正時(shí)，發(fā)現(xiàn)點(diǎn)火提前角在上止點(diǎn)前20°左右。從檢測(cè)數(shù)據(jù)上看，進(jìn)氣管的真空度偏低，點(diǎn)火提前角過(guò)大。 之后，我們

37、組的小趙用檢測(cè)儀讀取故障碼，顯示00518、00533、00519三個(gè)故障碼。清除后，顯示系統(tǒng)正常無(wú)故障碼。熄火后再啟動(dòng)，故障碼沒(méi)有再次出現(xiàn)，我們從而得出結(jié)論原來(lái)的故障碼是歷史故障碼，與現(xiàn)有故障無(wú)關(guān)。后來(lái)通過(guò)前臺(tái)我們得知，該車(chē)剛經(jīng)過(guò)大修，我們因此分析故障可能在機(jī)械調(diào)整上。決定先調(diào)點(diǎn)火正時(shí)。 點(diǎn)火提前角調(diào)整好后，我們發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象改變不大。根據(jù)進(jìn)氣管真空度偏低，認(rèn)為氣門(mén)間隙可能還過(guò)小。于是我們進(jìn)行拆檢，發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)缸的氣門(mén)間隙過(guò)小。再把氣門(mén)間隙調(diào)整好后，進(jìn)氣真空度還是偏低。 后來(lái)師傅懷疑供油系統(tǒng)有問(wèn)題，用燃油壓力表測(cè)量燃油壓力，怠速時(shí)為245kPa，急加速時(shí)可以升高到295kPa，數(shù)據(jù)表明燃油壓力也正常